Podręcznik

4.4. Częstotliwość zegara

Procesory są układami elektronicznymi synchronicznymi, żeby mogły działać muszą mieć podany sygnał synchronizujący. Sygnał taki, nazywany zegarowym, przyjmuje formę fali prostokątnej o określonej częstotliwości (Rys.12).

Rys.12. Cykl zegarowy, maszynowy oraz instrukcji

Każdy kolejny krok wykonywania instrukcji jest inicjowany zmianą sygnału zegarowego. Stąd prosty wniosek, im większa częstotliwość taktowania, tym szybszy procesor. Niestety, każdy układ elektroniczny ma swoją graniczną częstotliwość, powyżej której nie będzie działał. Zwykle maksymalna dopuszczalna dla danego procesora częstotliwość zegara jest wyznaczana doświadczalnie dla danego procesu technologicznego.

Częstotliwość taktowania procesora to jednocześnie najwyższa częstotliwość pracy układów elektronicznych w danym systemie komputerowym. Większość pozostałych układów jest taktowana niższymi częstotliwościami. Nie można też jednoznacznie stwierdzić, że procesor taktowany szybszym zegarem jest wydajniejszy od taktowanego wolniejszym. Taki związek nie zachodzi dla procesorów o różnej długości słowa maszynowego (np. 32 bity i 64 bity). Również procesory o takiej samej długości słowa maszynowego (np. 64 bity) mogą nie spełniać tego warunku. Jest tak dlatego, że wydajność procesora jest w dużym stopniu uwarunkowana również przez jego budowę wewnętrzną.